轻钢龙骨腹板开孔参数对复合墙体传热的影响

对C型腹板开孔轻钢龙骨复合墙体的传热性能进行了数值模拟,分析了腹板开孔参数(开孔排数、开孔长度、宽度、孔的横向间距和纵向间距)对墙体传热的影响和热桥问题.结果表明,腹板开孔后能有效降低墙体传热系数和热桥效应,合适的开孔参数为:开孔排数4-6排、孔长70-80mm、孔宽2-3mm、孔的横向间距6-9mm、纵向间距20-30mm.

基于超声波原理的开孔参数标定系统研究

针对传统的人工丈量方法标定开孔方位角和倾斜角存在操作程序繁琐、稳钻时间长、精度低等问题,设计了基于超声波原理的钻孔开孔参数标定系统。该系统采用超声波渡越时间检测法测量参考点之间的距离,并由单片机解算出钻杆的方位角,选用微机械三轴加速度计测量倾斜角,实现了全自动化的实时跟踪测量及智能化的钻机姿态调整语音指导操作;在误差允许范围内,可快速标定所需开孔参数。该系统提高了开孔参数标定精度、标定效率及煤矿管理水平,降低了矿工劳动强度和煤矿管理成本。

桨尖开孔参数对旋翼流场特性的影响研究

采用CFD数值模拟方法开展了基于桨尖开孔的旋翼桨尖涡抑制研究,重点分析了开孔位置、数目、直径等参数对桨尖涡结构和旋翼气动性能的影响。旋翼流场数值模拟通过求解旋转坐标系下的Navier-Stokes方程,采用格点格式的有限体积法,结合非结构重叠网格技术。无黏通量计算采用二阶中心格式加人工耗散,湍流模型采用Spalart-Allmaras模型。数值研究表明:桨尖开孔的位置对桨尖涡削弱效果的影响很小;开孔数目越多,孔径越大,桨尖涡的削弱效果越好;开孔旋翼的升力系数较无开孔构型小幅增加,而功率系数则较大幅度增加。

轴压载荷下开孔参数对脱硫塔稳定性的影响

以硫铁矿为代表的硫化矿物开采加工过程中,硫化物与空气接触会生成大量的二氧化硫等有害气体,常用脱硫塔气体吸收装置进行脱硫处理。为分析开孔参数对塔体稳定性的影响,利用数值模拟方法研究了轴压作用下不同开孔参数的脱硫塔结构屈曲性能,分析了开孔的高度、大小、多开孔时开孔角度以及设置外接圆管后对塔体结构稳定性的影响。结果表明,极小的开孔也会显著降低塔体结构的稳定性,开孔在靠近轴压端时结构承载力更低,最大变形通常发生在开孔处,比例因子大于0.3后的结构稳定性近乎被完全破坏。双开孔的情况下夹角为0°时结构的承载能力最好,夹角为45°时结构承载能力最差,此时设置外接圆管可使结构承载力提高7倍。

开孔和开槽参数对锥篮离心机转鼓应力的影响

建立了锥篮离心机转鼓的三维有限元模型,并对模型进行了验证。结果表明,数值模拟值与计算值有较好的一致性,所建立的有限元模型较真实地反映了转鼓的受力情况。在此基础上,模拟计算了按等腰三角形布孔的锥形转鼓应力。通过对转鼓的孔径、孔桥宽度、槽宽及壁厚等参数的进一步分析,获得了参数变化与鼓壁周向应力之间的关系曲线,为锥篮离心机转鼓的改造优化和工程设计提供了理论依据。

新型腹板开孔HF1轻钢龙骨复合墙体传热性能研究

在腹板开孔C型轻钢龙骨的研究基础上,对新型腹板开孔HF1轻钢龙骨复合墙体截面参数、开孔参数对传热性能的影响进行数值模拟分析。分析内容包括两大部分:复合墙体的截面参数(龙骨高度、龙骨厚度、龙骨翼缘宽度)对墙体传热的影响;腹板开孔参数(孔长、孔宽、孔洞横向间距、孔洞纵向间距、开孔排数)对墙体传热的影响。研究结果表明:龙骨高度及龙骨厚度对墙体传热系数的变化影响较为明显,龙骨闭合翼缘宽度无明显影响。孔长和开孔排数是影响传热性能的主要参数。

新型腹板开孔HF1龙骨复合墙体传热传湿研究

在腹板开孔C型轻钢龙骨的研究基础上,利用有限元软件,模拟分析了新型腹板开孔HF1龙骨开孔参数对复合墙体传热传湿的影响,指出腹板开孔轻型钢龙骨复合墙体可大大改善墙体的传热性能,减小热量损失,控制热桥影响。

超规范要求的主要构件腹板开孔设计研究

船体结构中部分主要构件为满足电缆、管系布置需要,其腹板开孔参数往往超出规范要求。为保证主要构件腹板开孔后的强度特性,文中提出一种比较强度设计法,并用该方法对一腹板开孔参数超出规范要求的强横梁进行局部加强设计和有限元强度特性分析。结果表明,该方法可用于腹板开孔参数超出规范要求的加强设计。

圆孔和半圆孔交叉翅片管的传热与流阻性能研究

本文提出一类可用于结霜和灰尘较多场合的新型翅片——圆孔和半圆孔交叉翅片。为了考察这类翅片的性能特征,对9种不同几何参数的单排肋管式换热器样件在吸风式直流热风洞内进行了实验。这些几何参数包括圆孔、半圆孔的直径和位置。通过多元线性回归法将实验数据整理为以雷诺数和换热器几何参数为自变量的j和f关联式。结果表明开孔参数对换热性能有明显影响,而对阻力影响不显著。与平片相比,样片3的平均当量换热系数提高18.3％,节约金属耗材12％。

工字形截面圆孔蜂窝梁的挠度分析

对不同参数下的简支圆孔蜂窝梁进行变形分析。基于ANSYS有限元软件建立合理的数值模型,对不同开孔参数和跨高比的蜂窝梁进行数值计算,得出不同参数下蜂窝梁的挠度修正系数并比较分析。结果表明:跨高比相同时,蜂窝梁的挠度修正系数随孔高比的增大而增大;随距高比的增大而减小,但减小幅度不大;孔况相同时,蜂窝梁的挠度修正系数随跨高比的增大而减小,且当跨高比大于20以后,变化趋于平缓。因此,建议将蜂窝梁应用在跨度较大的建筑结构中;结合实用挠度估算法推导了考虑开孔参数的挠度简化计算式,此计算方法考虑因素全面、计算方法简便,可以为蜂窝梁的设计提供参考。

关于ASME Ⅷ-2附录5-E多孔板等效方法的讨论

热交换器管板开孔区等效为当量圆平板可明显降低管板计算复杂程度,等效精度非常关键,ASMEⅧ-2附录5-E中给出了几种圆平板开孔削弱后的等效方法,用于弹性计算,其中Option A和Option B通过公式计算得到等效参数,Option C通过数值模拟得出等效参数,同时,附录中给出了各向异性参量矩阵的计算方法。以正三角形布管的管板为例,介绍Option A与Option B中等效参数理论依据,比较了两种方案的区别,指导工程人员合理选择。通过5组典型案例对比了ASME规范中各向异性和各向同性等效参数对当量圆平板分析结果的影响,建议在进行较厚管板换热器数值分析时,应适当考虑多孔板各向异性等效参数。

前缘引流对船舶阻力及伴流分布的影响

针对一双艉无球艏的中速船,采用SIMPLEIC算法和SSTk-ω湍流模型对原型和开孔引流模型进行数值模拟计算,探讨不同开孔形状、开孔尺寸和出流位置对船舶艉部流场特性和阻力的影响规律。计算结果表明:开孔引流在本船上未能实现有效减阻,但不同开孔参数下阻力变化规律明显;引流对船舶艉部流场分布影响显著,改善了艉轴处伴流场分布,对提高螺旋桨推进效率有益。

考虑流固耦合的脱硫塔结构抗风稳定性影响研究

脱硫塔结构在矿山化工等多个行业中作为常见的脱硫装置,其稳定性至关重要。以某矿山脱硫塔结构为研究对象,开展了考虑流固耦合的脉动风作用下脱硫塔结构的抗风稳定性研究,探讨了开孔高度、开孔角度和开孔半径对脱硫塔结构抗风稳定性的影响规律。研究结果表明:不同开孔参数对脱硫塔结构抗风稳定性的影响非常显著,开孔角度对于结构抗风稳定性的影响最大;当开孔角度小于120°时,结构抗风极限承载力下降趋势较为明显,当开孔角度大于120°时,降幅趋于缓和;随着开孔高度的增大,结构抗风极限承载力先减小后增大;随着开孔半径的增大,结构抗风极限承载力逐渐减小,基本呈现线性关系。研究结果对脱硫塔结构开孔参数设计具有重要意义。